[发明专利]一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置

说明书

本发明公开了一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，包括U型框架和位移传感器，U型框架的U型槽内竖直嵌入有三个固定U型框架的联接块；所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装，第一位移传感器用于检测焊缝沿X方向的位移变化量；第二位移传感器设置在U型框架的U型槽内，用于检测焊缝沿Y方向的位移变化量；所述第一位移传感器的测量端设有拉杆，所述拉杆末端处设有滑轮；所述拉杆上设有复位弹簧。本发明可以对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。

技术领域

本发明涉及焊缝测量技术领域，具体涉及一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置。

背景技术

现有的不规则长焊缝的自动引导焊接大多采用视觉引导方式，完成视觉引导过程主要依靠视觉系统（包括摄像头和视觉控制器及其附件组成），视觉系统将采集的焊缝位置信息传递给焊接机器人，机器人依靠该位置信息进行长焊缝的焊接。

然而，目前采用的视觉引导焊接机器人方式对于长焊缝的连续焊接，要求焊接和视觉检测同步进行，焊接的弧光会对视觉信息造成干扰，甚至无法有效地实现待焊焊缝位置信息的检测，因造而会造成机器人自动引导焊接实施的失效。

发明内容

基于此，针对上述问题，有必要提出一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，可以对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。

本发明的技术方案是：

一种焊接机器人自动焊缝引导接触式测量装置，包括U型框架和位移传感器，所述U型框架的开口朝上，且开口的一端设有限位槽，U型框架的一侧面上对应限位槽的位置通过连接杆固定设置有联接板，U型框架的U型槽内竖直嵌入有三个固定U型框架的联接块；所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装，第一位移传感器嵌入限位槽设置且测量端朝向联接板，用于检测焊缝沿X方向的位移变化量；第二位移传感器设置在U型框架的U型槽内，且穿过三个联接块，用于检测焊缝沿Y方向的位移变化量；所述第一位移传感器的测量端设有拉杆，所述拉杆穿过联接板且在末端处设有滑轮，所述滑轮接触焊缝处，拉杆随焊缝位置的变化而伸缩；所述拉杆上设有复位弹簧，复位弹簧的一端连接联接板，另一端连接U型框架。

U型框架与三个联接块相结合，作为整个机构的安装架，第一位移传感器和第二位移传感器呈空间异面垂直安装在安装架上，在复位弹簧的压力作用下，位移传感器上的滑轮与工件上的焊缝位置相接触，位移传感器上的拉杆随着焊缝位置的变化而伸缩，位移传感器采集这一伸缩量信息，实现了对不规则曲线焊缝位置和多段直线焊缝位置进行连续检测，其检测效率高，不受弧光干扰，抗电磁干扰能力强，测量精度高。

作为上述方案的进一步优化，还包括CPU，所述第一位移传感器的信号输出端连接CPU的第一信号输入端，所述第二位移传感器的信号输出端连接CPU的第二信号输入端。

位移传感器将采集到的伸缩量信息转换成位移信号传递给微机的CPU，CPU接收信号后将焊缝位置信息传送给焊接机器人，自动引导焊枪沿焊缝位置进行焊接，实现最终的精确焊接。

作为上述方案的进一步优化，所述U型框架的底部和侧面上均设有固定联接块的紧固螺钉。

起到固定联接块的作用，进而使U型框架和联接块构成的整个安装架结构更稳定，为设备对焊缝位置的测量搭建了框架，提供了物质基础。

作为上述方案的更进一步优化，所述U型框架为不锈钢U型框架，所述联接块为铝合金联接块。

不锈钢U型框架和铝合金联接块具有耐高温、硬度高等特点，防止设备变形而降低测量精确度，同时，防止焊接过程中的高温使设备损坏。